风化矸石山侵蚀微生境与植被特征及关系研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvyuxuan36520091
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辽西风化矸石山基质结构不良、生境恶劣,植被定居与恢复困难,土壤侵蚀严重,形成大量的侵蚀微地貌。微地貌在恶劣生态系统中通常可为植被提供安全生境。为探明侵蚀微地貌如何对矸石山植被定居产生影响,本研究选取两类典型矸石山,以裸坡、细沟、浅沟和堆积体为研究对象,采用野外调查、监测与室内测定的方法,系统研究了辽西地区风化矸石山侵蚀微地貌基质特征、水热特征与其植被更新库、群落特征的时空格局及关系,旨在揭示不同侵蚀微生境与植被的影响,进而为人工促进植被天然恢复的实践提供理论依据与技术思路,主要取得以下成果:(1)两类矸石山整体表现为堆积体与细沟的砂粒含量高于裸坡与浅沟,但其砂粒含量经过雨季均减少较多,而中粗粒和粗粒均有所增加;基质的容重与毛管孔隙度表现为裸坡和细沟优于浅沟。不同侵蚀微生境的酸碱度无显著差异,细沟的电导率整体表现低于其他微生境。(2)两类矸石山微气候特征与基质水热特征随季节大致呈“V”形与“M”形变化。不同侵蚀微生境的微气候特征差距不明显,而基质水热特征则表现为裸坡基质的温度最高、浅沟的最低;浅沟基质的含水量最高、裸坡的最低。(3)不同侵蚀微生境下植被群落以禾本科和藜科为主,多为一年生草本植物,物种数、植被密度和生物量均表现为浅沟和堆积体高于细沟,裸坡最低,盖度则表现为浅沟与细沟较好。浅沟有利于提高物种多样性,堆积体有利于提高丰富度。研究区两类矸石山土壤种子的物种组成存在明显的季节差异,细沟和堆积体的土壤种子库密度均表现为秋季>春季;不同侵蚀微生境的幼苗均以一年生草本植物为主,裸坡幼苗的物种数在任何时期均最少。(4)研究区裸坡的植被与基质机械组成及结构特征、基质水热特征相关;细沟的植被与其基质结构及微气候特征相关;浅沟的植被与基质机械组成、结构及基质水热特征相关;堆积体的植被仅与基质水热特征相关。综上所述,在半干旱矿区矸石山进行植被恢复时,可利用微生境对植被更新与恢复的优势特征,开展人工促进植被天然恢复的实践,可根据不同侵蚀微生境的基质特性、肥力特征、水热特征、更新特征及时空格局选择适宜的时机与立地构建类似有利微生境。该论文有图28幅,表13个,参考文献110篇。
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